Возобновляемые источники энергии

Определение и состав энергетики

Энергетика — это отрасль промышленности, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов всех видов.

Энергоресурсы — материальные объекты, в которых сосредо­точена возможная для использования энергия.

Энергия — коли­чественная оценка различных форм движения материи, которые могут превращаться друг в друга.

Первичная энергия — форма энергии в природе, которая не была подвергнута процессу искусственного преобразования. Первичная энергия может быть получена из невозобновляемых или возобновляемых источников энергии.

Вторичная энергия —энергия, получаемая человеком после преобразования перви­чной энергии на специальных установках.

Основными подсистемами энергетики являются:

Теплоэнергетика, занимающаяся преобразованием теплоты в другие виды энергии, главным образом в механическую и через неё в электрическую, а также выработкой тепла для коммунальных и промышленных нужд.

Гидроэнергетика — совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования энергии водного потока в электрическую энергию.

Ядерная энергетика (атомная энергетика), занимающаяся производством электрической и тепловой энергии путём преобразования ядерной энергии.

Электроэнергетика, охватывающая производство электроэнергии на электростанциях и её доставку потребителям по линиям электропередачи.

Альтернативная энергетика (нетрадиционная энергетика) — совокупность перспективных способов получения, передачи и использования энергии, которые распространены не так широко, как выше приведенные традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования и, как правило, низком риске причинения вреда окружающей среде.

Возобновляемые источники энергии.

Возобновляемые источники энергии - это источники на основе постоянно существующих или периодически возникающих в окружающей среде потоков энергии.

Возобновляемая энергия присутствует в окружающей среде в виде энергии, не являющейся следствием целенаправленной деятельности человека, и это является ее отличительным признаком.

Солнечная энергия. Солнце обладает огромными запасами энергии. Рассеиваемая в течение года энергия Солнца оценивается фантастической циф­рой — . На поверхность Земли приходит в течение года .

Электромагнитная энергия падающего перпендикулярно на верхний слой атмосферы солнечного излучения составляет при­мерно 1,35 кВт/м². Из-за отражения и поглощения излучения в атмосфере в средних широтах Земли достигает не более 10 % этой энергии.

Важнейшее достоинство солнечного излучения — безвред­ность для окружающей среды процесса превращения его энер­гии в полезные виды. Удобно также, что солнечная энергия не нуждается в специ­альных средствах доставки.

В связи с малой плотностью потока энергии излучения и его неравномерностью из-за смены дня и ночи, перемены погоды необходимо решать и две трудные задачи: концентрацию солне­чной энергии и ее накопление (аккумуляцию).

Энергия ветра. Ветер представляет собой движение воздуха в атмосфере. Фактически энергия ветра, по сути, преобразованная энергия солнца. Общий объем циркулирующей ветровой энергии оценивается около в год.  Специалисты оценивают возможность использования этой мощности не более чем 1/1000. Основной недостаток энергии ветра заключается в ее неравномерности и непредсказуемости мощности ветрового потока.

Гидроэнергетический потенциал. Он состоит из энергии рек, энергии приливов-отливов и энергии морских волн и океанических течений.

Мировой гидроэнергетический потенциал рек оценивается в размере около 33 в год. Технико-экономическая доступность оценивается примерно в 10 % от полного потенциала.

Энергетический потенциал приливов-отливов. Гравитационное взаимодействие земли, луны и солнца порождает приливную волну, которая вследствие вращения земли движется вдоль поверхности земли. Это воспринимается как периодические приливы и отливы. Уровень воды зависимости от рельефа местности изменяется от 0.5 до 25 м. Однако, следует заметить, что технико-экономическая доступность весьма мала.

Течения перемещают гигантские объемы воды и имеют соответствующий энергетических потенциал, В то же время, пути использования этого вида энергии пока не ясны.